利用数值模拟开发涡轮增压器壳体铸件

介绍了汽车发动机中涡轮增压器壳体铸件的结构及技术要求,利用自动化线壳型铸造,一型2件,水平分型,采用封闭式浇注系统,浇口比为ΣF直:ΣF横:ΣF内=2:1.5:1,其中,直浇道截面面积为1 200 mm2,横浇道截面面积为900mm2,内浇道截面面积为600 mm2。热侧冒口直径为65 mm,高度为100 mm,冒口颈尺寸为23 mm×33 mm;顶冒口直径为50 mm,高度为70 mm,冒口颈尺寸为10 mm×25 mm,并在涡轮室内部圆形平面处放置尺寸为50 mm×15 mm×15 mm的随型冷铁,使生产的铸件冒口颈区域微观缩松消除。     

前叉下管铸件的铸造工艺设计

介绍了前叉下管铸件的结构及技术要求,详细阐述了其铸造工艺设计:采取垂直分型,膨润土湿型砂造型;采用底注式浇注系统,圆锥形直浇道的截面面积为972 mm2,横浇道与直浇道、内浇道相连接,横浇道为截面积1 200 mm2的标准梯形浇道,内浇道的截面面积为420mm2,选用六角形浇口杯,浇注速度为8.12kg/s,浇注时间为5s,浇注温度为1580℃;采用12个尺寸为30mm×60mm×75mm的冷铁,选用腰形暗冒口,尺寸为a=50 mm,b=100 mm,h=100 mm;选择扁形出气孔。模拟结果显示,整个铸件未发现有缩孔、缩松等铸造缺陷,而且工艺出品率也达到了76.53%。     

运用大孔出流理论设计磨齿机床身底注式浇注系统

Y7163-10-102磨齿机床身,材质HT200,轮廓尺寸1275mm×680mm×620mm,主要壁厚20mm,最大壁厚55mm,铸件重1300kg,树脂砂型。运用大孔出流理论,设计底注式浇注系统,1个直浇道,直径φ55mm,2个横浇道,截面38mm×40mm,14个内浇道,截面29mm×8mm。浇道比为A直∶∑A横∶∑A内=1.0∶1.2∶1.4。铸件顶部放2只侧冒口,直径φ80mm。实测浇注时间80s,型腔金属液面上升速度8mm/s。生产结果表明:铸件形状完整,轮廓清晰。机加工后,铸件没有缩孔、气孔、渣孔缺陷,达到技术要求。     

耐热球铁深入煤斗铸件浇口冒口工艺设计

箱体类耐热球铁深入煤斗铸件,轮廓尺寸1 920 mm×890 mm×330 mm,璧厚25 mm,材质RQTSi-5.5,重740 kg。粘土砂干型,内腔顶面分型,铸件主要在下型,浇注系统座在芯头上。采用大孔出流理论进行充填设计:1只直浇道φ69 mm,位于横浇道中间,横浇道截面44 mm/54 mm×56 mm,6只内浇道110 mm/130 mm×6 mm。在浇注系统对面设2只溢流补缩耳冒口。用均衡凝固收缩模数法设计计算冒口,直径70 mm,高100 mm。批量生产,生产结果,没有工艺缺陷,生产稳定可靠,工艺出品率93.7%。证明采用大孔出流设计浇注系统,均衡凝固收缩模数法设计耐热球铁箱体类铸件的补缩系统是可靠的。     

超超临界汽轮机中压外缸铸件浇注系统的设计

介绍了中压外缸铸件的结构以及其浇注系统设计.采用半开放式浇注系统,最小截面设置在分直浇道,各组元截面积比为F直1∶F横1∶F直2∶F横2∶F内=1.2∶1.34∶1∶1.07∶ 1.24;内浇道做成宽度逐渐扩大形,开设在下型3只轴孔处.采用华铸CAE凝固模拟软件分析浇注动态过程,结果表明充型较为平稳;铸件尺寸检验和UT检测显示铸件符合客户要求.     

运用均衡凝固理论设计铸铁件升降平台的浇冒口系统

橡胶机械产品胶片机升降平台,材质HT200,重85 kg,由260/110mm×75mm圆环体与400mm×400mm×40mm方板相接组成.为防止环板交接处的收缩缺陷,采用圆环体在下、方板在上的浇注工艺.侧注式浇注系统,在浇注系统对侧安置补缩-溢流冒口.运用均衡凝固收缩模数法设计冒口尺寸,用大孔出流理论设计浇注系统.设计结果:直浇道φ35 mm,双向横浇道24/27 mm×28 mm,4道内浇道10/12 mm×34 mm,浇口截面比∑A直∶∑A横∶∑A内=1.0∶1.5∶1.6.两只冒口φ70mm×130mm,冒口颈厚7 mm,长8 mm.生产表明铸件上表面光洁,无气孔,渣孔缺陷,机加工后铸件没有缩孔、缩松缺陷,工艺出品率88.5％.证明采用均衡凝固技术设计的浇冒口系统是可靠的.     

球铁滑轨铸件浇注系统和冒口联合补缩工艺设计

滑轨铸件材质QT450-10,重3 020 kg,轮廓尺寸为长5 800 mm,宽550 mm,高180 mm,热节截面尺寸为180 mm×165 mm。为了防止铸件产生铸造缺陷,采用均衡凝固技术,浇注系统和冒口联合补缩工艺,沿长度方向开设10个内浇道,在浇注系统的对面一侧安置4个补缩-溢流冒口。用收缩模数法设计浇冒口尺寸:1个浇口盆,2个直浇道φ56 mm,双向横浇道44/56 mm×80 mm,内浇道40 mm×10 mm。冒口尺寸φ105/φ200 mm×160 mm,冒口颈厚15 mm,宽200 mm,长20 mm。用此工艺连续生产76件,总重230 t,铸件加工后,没有缩孔、缩松、气孔、渣孔缺陷,全部合格。证明采用均衡凝固工艺生产大型球铁铸件是可靠的。     

148电机线圈支架灰铸铁件顶注压边浇冒口工艺的设计

148线圈支架上下为圆环,由中间9个腰肋连接,最大壁厚40 mm,铸件重70 kg,材质HT 150,普通粘土砂,水平三开箱造型。运用大孔出流理论设计了顶注压边浇冒口系统。直浇道直径φ35 mm,横浇道尺寸24/28 mm×26 mm,内浇道由截面为37/39 mm×6 mm的2道内浇道和2个压边冒口形成的55 mm×5 mm的压边缝隙合成,浇道比为A直∶A横∶A内=1.0∶1.4∶1.1。用收缩模数法设计冒口,冒口直径φ55 mm、高90 mm,设1只φ30 mm的排气耳冒口。首批生产30件,经检查无缩孔、气孔、夹砂等缺陷,铸件经加工后,全部合格,表明运用大孔出流理论设计浇注系统,采用顶注压边浇冒口填充补缩工艺,生产148线圈支架铸件是可行的。     

轮形铸铁件补缩式雨淋浇注系统的设计

采用上雨淋浇注系统生产轮形铸铁件,将直浇道、横浇道当冒口,内浇道(雨淋孔)当冒口颈,采用均衡凝固收缩模数法设计其尺寸,浇口兼作冒口,完成充填与补缩双重作用.对材质为HT250,轮廓尺寸φ600 mm×601 mm,轮缘厚61 mm,轮毂厚71 mm,轮辐厚50 mm,重920 kg的BA36050皮带轮,采用直浇道φ50 mm,横浇道50/60 mm×55 mm,内浇道(雨淋孔)φ20 mm(5只)的浇注系统.经批量生产验证,铸件无铸造缺陷,达到技术要求,工艺出品率97%,成品率大于97%.     

汽车前桥的V法铸造工艺

介绍了汽车前桥的铸件结构和技术要求,详细阐述了该铸件的生产条件和铸造工艺:利用V法造型机造型,砂箱尺寸2 500 mm×1 800 mm×350/300 mm;采用开放式浇注系统,浇口比为ΣF直:ΣF横:ΣF内=1:1.75:7,最小截面积为9.6 cm2,冒口尺寸为φ80 mm;在砂箱的箱档上焊接支撑与吸气2个功能的支撑钢管,涂刷涂料前,对砂型表面的涂料进行烘干,造型时要保证型腔干净,防止中间披缝;浇注温度1 540~1 560℃,浇注时间25~30 s;保压15 min,保温缓冷1 h后开箱,浇注与造型过程真空度≥55 kPa。最终生产的铸件的表面粗糙度比树脂砂工艺生产的铸件高1~2级。     

采用高炉铁液生产大高径比灰铸铁钢锭模

介绍了大高径比钢锭模的铸件结构及技术要求,详细阐述了生产该铸件的铸造工艺:采用横做横浇工艺,封闭式浇注系统,浇口比为ΣF直:ΣF横:ΣF内=1.4:1.2:(1.1~1.0),选用尺寸为φ50 mm的出气冒口;呋喃树脂砂造型,将球铁芯骨固定在芯盒内,砂层厚度为40~50 mm;大高径比钢锭模采用高炉铁液浇注,出铁温度控制在1 400±20℃,在出铁过程中,向流铁槽内加入粒度为3~6 mm的75SiFe及65MnFe,加入量分别为0.3%~0.5%、0.5%~1.0%,铁液最终成分为w(C)4.1%~4.6%、w(Si)0.6%~1.0%、w(Mn)0.7%~1.0%、w(P)≤0.10%、w(S)≤0.03%;浇注前扒渣3~5次,浇注温度控制在1 260~1 300℃,浇注速度2~3 t/min。最终生产的铸件内壁平直度公差为3~5 mm,内壁光滑,抗拉强度也符合技术要求。     

数字化全自动铁覆生产线在铸造生产中的应用

介绍了采用数字化全自动覆砂铁型生产线以前所面临的问题,对生产线的主要设备及作用进行了描述,阐述了该生产线的工艺流程,并详细介绍了覆砂铁型生产工艺:在铁型内腔上覆盖5~7mm厚的树脂覆膜砂,按球墨铸铁高C低Si低S低P的化学成分进行配料;采用半封闭式浇注系统,浇口比为∑F直:∑F横:∑F内=1.1:1.65:1,一箱4件造型,纤维过滤网置于直浇道上方,铸件的加工余量由单侧余量4~5mm减少到3~4mm;浇注温度为1350~1420℃,整个浇注过程控制控制在15min内完成。采用该生产线后,工人的劳动强度大幅下降,生产效率大大提高,铸件表面粗糙度也大幅提高,综合废品率大幅下降,各项力学性能也符合技术要求。     

壳型生产曲轴的工艺改进

介绍了原来采用一型2件壳型工艺生产曲轴所遇到的问题,分析了采用一型4件壳型工艺在模具工艺布置的变化、喂丝球化替代冲入法球化、自动浇注机代替手工浇注等方面的技术难点,将铸造工艺设计为:将型板与固定架整体铸出,增加型板的强度,由原来的HT250改为热变形更小的H13模具钢;将直浇道直径由28 mm增大到38 mm,横浇道边长由24 mm提高到36 mm,形成封闭式浇注系统;改善凝固顺序;改善型壳的排气性。严格控制喂丝球化和浇注过程。最终综合废品率稳定在2%以下,各项力学性能均符合技术要求,并且在一汽大众以及上海大众进行了装车。     

注塑模模流设计的技术要领

结合注塑模设计和生产的实际，重点介绍了注塑模模流设计在浇口数目、流动形态、浇口定位、熔接线位置、浇道设计等方面的技术要领。就是根据充填模穴时需要的压力来决定浇口数目，在流动平衡的状况下确定浇口位置、选择浇口位置时，必须考虑充填过程的流动方式。为确保产品质量，应尽量减少浇口数目从而相应的减少熔接线的条数。熔接线及熔接线的位置，必须控制在最不影响成品品质的区域内。浇道是针对具体的产品，同时考虑以上诸多因素，有时甚至要在生产的实际中不断改进而设计出的。     

球铁油缸浇注系统补缩无冒口工艺设计

球铁油缸,材质QT500-7,铸件重101 kg,外径φ270 mm,内径φ220 mm,壁厚25 mm,高750 mm,一端球面封口。采用立浇工艺,封口向上。原工艺为阶梯浇注系统,在铸件上部安放1个φ120 mm×200 mm冒口,因冒口下缩孔、浇口引入处缩松,缸壁气孔、夹渣,渗漏废品率54%。为了消除铸造缺陷,新工艺根据均衡凝固原理,采用以顶注为主的浇注系统补缩无冒口工艺,用收缩模数法设计直浇道、横浇道、内浇道尺寸,经批量生产验证,消除了缩孔、缩松、气孔、夹渣缺陷。机加工后经250 MPa×5 min水压试验无渗漏。工艺出品率从77%提高到88%。表明采用收缩模数法计算浇注系统尺寸,用浇注系统补缩的无冒口工艺是可靠的。     

QT350-22同步带轮铸件的生产工艺

介绍了同步带轮B264-14M55(4040)的铸件结构,详细阐述了其生产工艺:采用呋喃树脂自硬砂造型,封闭式浇注系统,浇口比为∑F内:∑F横:∑F直=1:1.25:1.36,轮缘处设置3个明顶冒口,轮缘外部放置5块随形外冷铁,轮毂底部设置外冷铁;选用低Si、低Mn、低S、低P的生铁,废钢选用45钢板及圆钢的下脚料,回炉料选用该牌号的浇、冒口及废铸件,利用1.5 t中频感应电炉熔炼,采用堤坝式球化包进行球化处理,出炉温度控制在1 480~1 500℃,选用铁素体专用球化剂和Ba-Si-Fe孕育剂,并采取两次孕育的方法;采用高温石墨化2段退火工艺。最终生产铸件的球化等级为2级,石墨大小为6级,铁素体体积分数高于95%,力学性能符合技术要求。     

引导轮铸件的V法铸造工艺研究

介绍了V法铸造工艺充型过程原理。详细阐述了生产引导轮的V法铸造工艺:为降低金属液在型腔中的流动速度,避免紊流产生,采用开放式浇注系统,并加大横浇道和内浇道的尺寸。选用特制的暗冒口,轮毂部位设置明冒口,其顶部设排气孔;砂芯表面涂刷涂料;覆膜的真空度保持在-0.03~-0.04 MPa;浇注时的负压度维持在-0.055~-0.04 MPa;采用粒度为50~100目的海砂,浇注温度控制在1 520~1 540℃。最终生产的铸件质量全面达到技术要求。